DE4428736C2

DE4428736C2 - Low wear plate

Info

Publication number: DE4428736C2
Application number: DE19944428736
Authority: DE
Inventors: Alois Ferch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-15
Filing date: 1994-08-15
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2014-08-16
Also published as: DE4428736A1

Description

Die Erfindung betrifft eine verschleißarme Platte, bestehend aus verschleißfesten Partikeln und aus einem die verschleißfesten Par tikel umgebenden Füllstoff aus Kunststoffen, wobei verschleißfeste Partikel und Füllstoff in einem ausgewählten Mischungsverhältnis zueinander stehen.The invention relates to a low-wear plate consisting of wear-resistant particles and one of the most wear-resistant par particle surrounding filler made of plastics, being wear-resistant Particles and filler in a selected mixture ratio to stand by each other.

Eine derartige Platte in Form eines Kunststoffblockes für die Her stellung von Gleitelementen aus Kunststoff, bestehend aus einem Gemisch aus einem alkalisch polymerisierenden Thermoplast und ge sinterten, größeren Polytetrafluorethylen-Teilchen in gleichmäßi ger Verteilung ist bekannt (DE 12 95 808 C2). Dabei haben die Teil chen die Form von Spänen, die Sperrigkeit oder Rückstellvermögen aufweisen. Obwohl dem Polytetrafluorethylen noch weitere Mengen anderen feinen Materials zugegeben werden kann, z. B. Kupfer, Eisen, Graphit, Asbest, Ammoniumchlorid oder -nitrat, Paraffin, Polyethylen, bilden derartige Stoffe nur Gleithilfen, jedoch kei nen Verschleißschutz.Such a plate in the form of a plastic block for her position of sliding elements made of plastic, consisting of a Mixture of an alkaline polymerizing thermoplastic and ge sintered, larger polytetrafluoroethylene particles in uniformi ger distribution is known (DE 12 95 808 C2). The part the shape of chips, bulkiness or resilience exhibit. Although the polytetrafluoroethylene still more quantities other fine material can be added, e.g. B. copper, Iron, graphite, asbestos, ammonium chloride or nitrate, paraffin, Polyethylene, such substances only form sliding aids, but not wear protection.

Es ist ein Gegenstand bekannt (DE 93 16 117 U1), der der Herstellung von Pflastersteinen für den Wege-, Straßen-, Haus- und Gartenbau dient und ein geringes Gewicht aufweisen soll. Dabei wird eine Reihe von Füllstoffen beschrieben, um Formkörper aus verdichtetem Zement (Bindemittel), Wasser und Sand oder gröberen Zuschlagstoffen (Füllstoffen) anzugeben, bei deren Herstellung zu einem Großteil auf bereits vorhandene Rohstoffe zurückgegriffen wird und somit ein zusätzlicher Abbau dieser Rohstoffe entfallen kann. Dabei soll in bezug auf die jeweilige Verwendung die Festigkeit dieser Formkörper mindestens derjenigen bekannter Formkörper aus Beton entsprechen. Näherkommende Merkmale können daraus nicht entnommen werden.There is an object known (DE 93 16 117 U1), the manufacture of Paving stones for path, road, house and garden construction serves and a should be lightweight. A number of fillers are described, around moldings made of compacted cement (binder), water and sand or to specify coarser aggregates (fillers), in their manufacture to a Most of the raw materials that are already available are used additional mining of these raw materials can be omitted. It is said with respect to the respective use the strength of these moldings at least that correspond to known shaped bodies made of concrete. Closer features can cannot be extracted from it.

Aus der Fachzeitschrift "Plastverarbeiter" 1975, Heft 11, S. 666 ist es bekannt, durch Glasmikrokugeln die Eigenschaften von Kunststoffen zu verbessern. Dadurch kann das Materialvolumen leicht verdoppelt werden. Glasmikrokugeln treten dabei in Wettbewerb zu Glasfasern. Mechanische Festigkeitseigenschaften werden außerdem nicht beeinträchtigt. Eine Verbesserung der Verschleißfestigkeit bei Verwendung von Glasmikrokugeln wird erreicht.It is known from the trade magazine "Plastverarbeiter" 1975, Issue 11, p. 666, by Glass microspheres improve the properties of plastics. This can the material volume can easily be doubled. Glass microspheres enter Competition for glass fibers. Mechanical strength properties are also not impaired. An improvement in wear resistance Use of glass microspheres is achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrun de, ein Element für Maschinen und Anlagen bei der Verarbeitung von abrasiven Werkstoffen zu schaffen, das gegen Verschleiß schützt.The invention is based on the object de, an element for machines and plants in the processing of to create abrasive materials that protect against wear.

In Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die ver schleißfesten Partikel aus bruchstückhaften Abfallstoffen mit der Härte und den Verschleißeigenschaften von Glas und der umgebende Füllstoff aus Kunststoffabfällen gebildet sind. Die Platte kann z. B. in einer Altglasaufbereitungsanlage eingesetzt werden, wo sie die gewünschte schützende Wirkung erbringt. Eine praktische Erprobung in einem Zeitraum von einem Monat bei 675 Betriebsstun den und einer Glas-Körnung von unter 8 mm widerstand die Platte einer Menge von 3712 t bei einem Aufprallwinkel von 45 Grad und einer Fallhöhe von ca. 300 mm. Die Platte mit den vorstehenden Werten weist eine maximale Abnutzung von ca. 6 mm auf. Die ge ringe Abriebfestigkeit der eingesetzten Thermoplaste zeigt in der Abrasion deutlich, daß die Ausnutzung fast ausschließlich durch Auswaschung kleinster Partikel des verarbeiteten Glasgutes erfolgt ist. Anhand einer Versuchsplatte, die unter Betriebsver hältnissen geprüft wurde, ist erkennbar, daß, wenn der Glasanteil unter Beibehaltung der Kunststoffmischung noch um wenigstens 100% gesteigert wird, noch ein Mehrfaches an Standzeit zu er zielen ist. Die im Thermoplast eingearbeiteten Glaskörner aller Größen sind auch nach Beanspruchung fest eingebettet und weisen weder Brüche noch andere durch das abrasive Transportgut verur sachte Schäden auf. Diese Wirkung erklärt sich aus der stoßge dämpften Einbettung des Glaskornes im Thermoplast. Die Verwen dung von Thermoplasten höherer Wertigkeit bringt bei den noch zu beschreibenden Herstellungsverfahren weitere wesentliche Qua litätsverbesserungen. In connection with the preamble of claim 1 this problem is solved in that the ver wear-resistant particles from fragmentary waste materials with the Hardness and the wear properties of glass and the surrounding Filler are formed from plastic waste. The plate can e.g. B. used in a waste glass processing plant where it provides the desired protective effect. A practical one Testing over a period of one month at 675 operating hours and a glass grain size of less than 8 mm, the plate withstood an amount of 3712 t at an impact angle of 45 degrees and a fall height of approx. 300 mm. The plate with the above Values shows a maximum wear of approx. 6 mm. The ge shows the abrasion resistance of the thermoplastics used in the abrasion clearly shows that the exploitation is almost exclusively by washing out the smallest particles of the processed glass goods is done. Using a test plate, which under Betriebsver was checked, it can be seen that if the glass content while still maintaining the plastic mixture by at least 100% increase, even a multiple of the service life aim is. The glass grains of everyone incorporated in the thermoplastic Sizes are firmly embedded and show even after use neither breaks nor others caused by the abrasive cargo gentle damage. This effect is explained by the push dampened embedding of the glass grain in the thermoplastic. The use The development of thermoplastics of higher value brings manufacturing process to be described further essential qua improvements.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Platte ergeben sich daraus, daß bei Unbrauchbarwerden der Platte die Mischungskomponenten ge trennt, sortiert und erneut in ein Mischungsverhältnis für die Herstellung einer neuen verschleißarmen Platte bringbar sind.Further advantages of the plate according to the invention result from that when the plate becomes unusable, the mixture components become ge separates, sorts and again in a mixing ratio for the Production of a new low-wear plate can be brought.

Die verschleißfesten Partikel können aus Bruchstücken von Glasflaschen, Bruchglas u. dgl., bestehen.The wear-resistant particles can Fragments of glass bottles, broken glass u. Like., exist.

Als vorteilhaft erweist sich, daß das Bruchglas eine Körnung von 1 bis 12 mm besitzt.It proves to be advantageous that the broken glass has a grain size of 1 to 12 mm.

Die Füllstoffe, die aus Kunststoffabfällen gewonnen werden, be stehen aus Thermoplasten. Hierbei kann ein Gemisch sämtlicher Thermoplaste, die bei der Herstellung und Ausrüstung von Kühl schränken verwendet sind, gebildet werden, z. B. PVC, PE, PS, ABS. Diese Kunststoffabfälle werden ungesäubert mittels eines Shredders zerkleinert und für die Wiederverarbeitung kleinkörnig gemahlen. Obwohl für die Abmessungen der verschleißarmen Platte keine Gren zen gesetzt sind, ist es aus Gründen der Herstellung, des Trans ports und des Einsatzes vorteilhaft, daß die Abmessungen 420 × 420 × 30 mm und die Bruchstücke aus Glas in ihrer Körnung auf diese Abmessungen abgestimmt sind.The fillers, which are obtained from plastic waste, be are made of thermoplastics. Here, a mixture of all Thermoplastics used in the manufacture and equipment of refrigeration cabinets are used, are formed, for. B. PVC, PE, PS, ABS. This plastic waste is cleaned using a shredder crushed and ground into small grains for reprocessing. Although there are no limits for the dimensions of the low-wear plate zen are set, it is for the sake of production, the trans ports and the use advantageous that the dimensions 420 × 420 × 30 mm and the fragments of glass in their grain size these dimensions are matched.

Es wird weiter ein Verfahren vorgeschlagen, nach dem die für Herstellung einer Platte benötigte Mischungsstoffmenge in einem beheizten Extrusionsraum extrudiert und von dort durch Kol benkraft über einen Angußkanal in eine geschlossene Plattenform gepreßt wird. Das fertige Produkt weist dadurch ein homogenes Kunststoffgemisch auf und ist lunkerfrei.A method is also proposed, according to the amount of mixture required for the production of a plate extruded in a heated extrusion room and from there by Kol force via a sprue into a closed plate shape is pressed. The finished product thus has a homogeneous Plastic mixture and is void-free.

Ein anderes Verfahren zum Herstellen einer verschleißarmen Platte besteht darin, daß ein Extrudat aus Kunststoffabfällen ausgewalzt, mit Glaskorn belegt, zusammengerollt, in einen Extrusionsraum einge bracht und durch Kolbenkraft in eine Plattenform gepreßt wird. Eine Überdosis an Schmelze kann als scheibenförmiger Körper im Zylinder verbleiben. Das Ergebnis zeigt, daß der Glasanteil gut verteilt ist und jedes Glaskorn über seine ganze Bruchstruktur form- und kraftschlüssig im Thermoplast eingebettet und stoßdämp fend gelagert ist.Another method of making a low wear plate consists of rolling out an extrudate from plastic waste, coated with glass grain, rolled up, into an extrusion room brought and pressed into a plate shape by piston force. An overdose of melt can be in the form of a disc-shaped body Cylinders remain. The result shows that the glass content is good is distributed and each glass grain over its entire fracture structure positively and non-positively embedded in the thermoplastic and shock absorber fend is stored.

Nach einem weiteren Verfahren zum Herstellen einer verschleißar men Platte wird vorgeschlagen, daß eine auf ein Plattenformat abgestimmte feinkörnige Menge aus Polyethylen PE-500 oder PE-1000 mit einer entsprechend zugesetzten Bruchglaskornmenge in einer Fertigungsstraße preßgesintert wird. Dieses Verfahren ist beson ders für eine Serienfertigung der Platten geeignet.According to another method of making a wearable Men plate is suggested that one on a plate format coordinated fine-grained amount made of polyethylene PE-500 or PE-1000 with a correspondingly added amount of broken glass grain in one Production line is press sintered. This procedure is special also suitable for series production of the panels.

Schließlich wird ein Verfahren zum Herstellen einer verschleiß armen Platte vorgeschlagen, bei dem Zwei-Komponenten-Polymerisa tionsprodukte (Gußpolyamide) als Caprolactam in einer ersten Kom ponente mit einem Aktivator und in einer zweiten Komponente mit einem Katalysator angereichert und aufgeschmolzen werden und vor dem Polymerisieren durch Zusammenführen die benötigte Menge Bruch glaskörner verteilt beigemischt wird. Beide Schmelzen sind flüssig wie Wasser und polymerisieren bei ihrem Zusammenführen in beheiz ter Plattenform in weniger als einer Minute vom flüssigen in den festen Zustand. In diesem Zeitraum ist die benötigte Menge Bruch glaskörner beizumischen und zu verteilen. Das zur Zeit herstell bare größte Plattenformat liegt bei 1000 × 1000 mm. Gußpolyamide lassen sich vorteilhaft für die konfektionsfreie Herstellung von Formteilen einsetzen.Finally, a method of making a wear and tear poor plate proposed in the two-component polymerisa tion products (cast polyamides) as caprolactam in a first com component with an activator and in a second component with a catalyst enriched and melted and before polymerizing by merging the required amount of breakage glass grains are mixed in. Both melts are liquid like water and polymerize when heated together plate shape in less than a minute from liquid to liquid solid state. During this period, the required amount is broken Mix in and distribute glass grains. The currently producing The largest plate size is 1000 × 1000 mm. Cast polyamides can be advantageous for the manufacture of Insert molded parts.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer verschleißarmen Platte, die nach einem der vorstehend genannten Verfahren herge stellt ist, im Querschnitt dargestellt.In the drawing is an embodiment of a low wear Plate produced by one of the above methods is shown in cross section.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Randquerschnitt als Teilschnitt A-B gemäß der Schnittangabe in Fig. 2 und Fig. 1 shows an edge cross section as a partial section AB according to the section in Fig. 2 and

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Platte in anwendungsüblichem quadratischem Seitenverhältnis. Fig. 2 is a plan view of a plate in a customary square aspect ratio.

Verschleißfeste Partikel 1 werden aus Bruchglas 1a oder anderen Stoffen gewonnen, die gleiche oder ähnliche Eigenschaften wie Glas aufweisen. Die Partikel 1 sind hierbei so gleichmäßig wie dies durch übliche Mischungsverfahren erreichbar ist, verteilt. Diese Verteilung wird durch einen Füllstoff 2 fixiert, der bei Umge bungstemperatur fest ist. Dabei werden Bruchstücke 1b an ihren un regelmäßigen Flächen fest umschlossen und so festgelegt. Als Füll stoff eignen sich insbesondere Kunststoffabfälle 2a. Ebenso wie das Bruchglas 1a kann auch der Kunststoffabfall 2a eine Körnung von 1 bis 12 mm aufweisen, was aufgrund der Größe einer Platte 3 und des Plattenformats 3a bestimmt werden kann.Wear-resistant particles 1 are obtained from broken glass 1 a or other substances that have the same or similar properties as glass. The particles 1 are distributed as evenly as can be achieved by conventional mixing methods. This distribution is fixed by a filler 2 , which is fixed at ambient temperature. Fragments 1 b are firmly enclosed on their un regular surfaces and thus determined. Plastic waste 2 a are particularly suitable as filler. Just like the broken glass 1 a, the plastic waste 2 a can have a grain size of 1 to 12 mm, which can be determined on the basis of the size of a plate 3 and the plate format 3 a.

BezugszeichenlisteReference list

1 verschleißfeste Partikel
1a Bruchglas
1b Bruchstücke
2 Füllstoff
2a Kunststoffabfälle
3 Platte
3a Plattenformat 1 wear-resistant particles
1 a broken glass
1 b fragments
2 filler
2 a plastic waste
3 plate
3 a plate format

Claims

1. Low-wear plate, consisting of wear-resistant par particles and a filler made of plastics surrounding the wear-resistant particles, wear-resistant particles and filler being in a selected mixing ratio to one another, characterized in that the wear-resistant particles ( 1 ) consist of fragmentary waste materials with the hardness and the wear properties of glass and the surrounding filler ( 2 ) from Kunststoffab cases ( 2 a) are formed.

2. Low-wear plate according to claim 1, characterized in that when the mixture components become unusable, they are separated, sorted and brought back into a mixing ratio for the production of a new low-wear plate ( 3 ).

3. Low-wear plate according to one of claims 1 or 2, characterized in that the wear-resistant particles ( 1 ) from fragments ( 1 b) of glass bottles, broken glass ( 1 a) and. Like exist.

4. Low-wear plate according to one of claims 1 to 3, characterized in that the broken glass ( 1 a) has a grain size of 1 to 12 mm.

5. Low-wear plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plastic waste ( 2 a) consist of thermoplastics.

6. Low-wear plate according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dimensions 420 × 420 × 30 mm and the fragments ( 1 b) made of glass in their grain size are matched to these dimensions.

7. A method for producing a low-wear plate according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the amount of mixture required for the production of a plate ( 3 ) extru in a heated extrusion space and from there by piston force via a sprue into a closed Plate format ( 3 a) is pressed.

8. A method for producing a low-wear plate according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that an extrudate from plastic waste ( 2 a) rolled out, coated with glass grain, rolled up, brought into an extrusion space and pressed by piston force into a plate shape becomes.

9. A method for producing a low-wear plate according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that a fine-grained amount of polyethylene PE-500 or PE-1000 with a correspondingly added amount of broken glass grain in a plate size ( 3 a) a production line is press sintered.

10. Method of making a low wear plate after one or more of claims 1 to 6, characterized, that two-component polymerization products (cast polyamides) as caprolactam in a first component with an asset tor and in a second component with a catalyst be enriched and melted and before polymerizing the required amount of broken glass grains is mixed in.